2020届山东省新高考物理模拟猜题专项汇编 （11） 电学实验.docx

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1、2020年山东新高考物理模拟猜题专项汇编 （11） 电学实验1.某同学测定一段金属丝的电阻率。（1）首先用多用电表粗测：多用电表欧姆挡有4个倍率，分别为，该小组同学选择倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如甲图中虚线所示），于是将欧姆挡调至合适倍率，调零后再次测量，指针位置如图甲中实线所示，则所选倍率为_，读数是_。（2）然后在金属丝的不同位置多次测量直径d，某次用螺旋测微器测量的结果如图乙所示，其读数是_mm。（3）若用如下实验仪器进一步准确测量电阻，请选择仪器并设计实验电路。A.电流表A，量程010mA，内阻B.电压表V，量程05V，内阻约9kC.电阻，阻值为400

2、，起保护作用D.滑动变阻器，最大阻值约20E.直流电源E，电动势9V，内阻不计F.开关S、导线若干为使实验误差较小，要求测得尽可能多的数据进行分析，请在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。（4）若将金属丝接入电路后测得其长度为L，该同学用上述方法测量得到电压表读数为U、电流表读数为I，则电阻率的表达式为：_（用各物理量的符号表示）。2.某同学用伏安法测待测电阻的阻值（约为10 k），除了、开关S和导线外，还有下列器材可供选用：A.电压表（量程为01 V，内阻约为10 k）B.电压表（量程为010 V，内阻约为100 k）C.电流表（量程为01 mA，内阻约为30 ）D.电流表（量程

3、为00.6 A，内阻约为0.05 ）E.电源（电动势为1.5 V，允许通过的最大电流为0.5 A，内阻不计）F.电源（电动势为12 V，允许通过的最大电流为2 A，内阻不计）G.滑动变阻器（阻值范围为010 ，允许通过的最大电流为2 A）（1）为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用_，电源选用_（均填器材前的字母代号）。（2）画出测量阻值的实验电路图。（3）若该同学在器材选择、电路连接和操作方面均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_真实值（填“大于”“小于”或“等于”），原因是_。3.某实验小组要测量一个未知电阻的阻值。备有的实验器材如下:A.电流表(量程为0-15 mA,内阻为)B.

4、电流表(量程为00.6 A,内阻未知)C.定值电阻(阻值为)D.待测电阻E.滑动变阻器(,允许通过的最大电流为1A)F.电池E(电动势为6V)G开关S,导线若干(1)实验小组把电流表和定值电阻串联,则串联后两端所加电压不能超过_V;(2)实验小组按图示电路将实验器材连接后,将自由端c接在电流表的“+”接线柱时,电流表的读数分别为5 mA、0.40 A;将c接在电流表的“-”接线柱时,电流表的读数分别为7.5 mA、0.39 A,则c接的_(填“正”或“负”)接线柱时,的测量值较小;(3)将实物图连接完整。4.某同学利用单摆测定当地的重力加速度。（1）实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、

5、游标卡尺。除此之外，还需要的器材有_。A.长度约为1 m的细线B.长度约为30 cm的细线C.直径约为2 cm的钢球D.直径约为2 cm的木球E.最小刻度为1 cm的直尺F.最小刻度为1 mm的直尺（2）摆动时偏角满足_（填“A”“B”或“C”）时更精确。A.最大偏角不超过10B.最大偏角不超过20 C.最大偏角不超过30（3）为了减小测量周期时的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的_。A.最高点B.最低点C.任意位置（4）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为，单摆每经过标记一次记一次数，当数到时秒表的示数如

6、图甲所示，该单摆的周期是_s（结果保留三位有效数字）。（5）用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示。O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为_m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为_cm；单摆的摆长为_m（计算结果保留三位有效数字）。（6）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为_。5.一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如题图甲所示。此金属管线样品长约、电阻约，已知这种金属的电阻率为，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量管芯截面积的电学实验方案，现有如下器材可选：A毫米刻度尺B螺旋测微器C

7、电流表（量程，内阻约为）D电流表（量程，内阻约为）E电压表（量程，内阻约为）F滑动变阻器（，允许通过的最大电流）G滑动变阻器（，允许通过的最大电流）H蓄电池（电动势为，内阻约为）I开关一个，带夹子的导线若干。上述器材中，应该选用的电流表是_，滑动变阻器是_；（填写选项前字母代号）若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为_；要求尽可能测出多组数据，你认为在图的甲、乙、丙、丁中选择哪个电路图_；若样品截面外缘正方形边长为、样品长为、电流表示数为、电压表示数为，则计算内芯截面积的表达式为_。6.某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。他

8、们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的阻值,图中之间连接这捆电线;和可视为理想电压表;R为阻值范围为的电阻箱;E为电源;为定值电阻;S为开关。采用如下步骤完成实验:(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则_mm;(2)按照图甲所示的实验电路图,将实物电路连接好;(3)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表的示数、电压表的示数,则这捆电线的阻值表达式为_(用表示);(4)改变电阻箱的阻值R,记下多组的示数,计算出每一组的值,作出的图像如图丙所示,利用图像可求得这捆电线的阻值_;(5)已知这捆铜电线材料的电阻率为,则这捆铜电线的长度为_m(结果保留

9、三位有效数字)。7.某同学用伏安法测量电阻（约为100 ）的阻值。准备的实验器材除了导线和开关外，还有下列器材：A.电源（电动势E约为10 V，内阻未知）B.电流表（0200 mA，内阻）C.电流表（0300 mA，内阻约为15 ）D.电阻箱R（最大阻值999.9，符号）E.滑动变阻器（010 ，允许通过的最大电流为5 A）F.滑动变阻器（01 k，允许通过的最大电流为0.5 A）（1）由于准备的器材中没有电压表，需要用电流表改装一个量程为010 V的电压表，应选电流表_（填写器材前的字母序号）进行改装，将选定的电流表与电阻箱_（填“并联”或“串联”），并把电阻箱的阻值调至_。（2）实验要求待

10、测电阻两端的电压能够从零开始变化，滑动变阻器应选_（填写器材前的字母序号）（3）画出电路图，并标上所用器材的代号，要求尽量减小误差。（4）某一次实验读出电流表的示数，电流表的示数，则待测电阻_（结果保留一位小数）。8.实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是和，其内部电路如图甲所示。因电压表的表头已烧坏，无法知道其电学特性，但其两个精密电阻完好，测得。现有两个表头，外形都与原表头相同，已知表头的满偏电流为，内阻为；表头的满偏电流为，内阻为，又有三个精密定值电阻。若在保留的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：(1)原表头满偏电流_，内阻_。(2)在图乙线框中画出修复后双量程电压

11、表的电路(标识出所选用的相应器材符号)。(3)某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材，测量一未知电阻的阻值：电流表：量程，内阻未知；最大阻值约为的滑动变阻器；电源(电动势约)；开关、导线若干。由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补充完整图丙中的电路连接，正确连线后读得电压表示数为，电流表示数为，则未知电阻阻值_。9.某同学在学完电学实验后,想利用下面的器材测定电源内阻和某种合金的电阻率。所用的器材包括:电源:电动势,内阻左右;电流表:量程0.6 A,内阻约定值电阻;五根不同长度的合金丝;螺旋测微器(千分尺);米尺;开关和导线

12、若干。(1)首先他用螺旋测微器测出这种合金丝的直径,某次测量时示数如图1所示,其读数_mm。(2)请根据现有器材,设计连接如图2所示电路实物图。(3)该同学将不同的电阻丝接入电路,测得电流I与金属丝长度L关系的数据,并据此数据绘出了图象,如果该图象的斜率为k，纵截距为b，则可得电源的内阻为_,合金的电阻率为_。(用题中所给的物理量的字母表示)(4) 利用上述方法测得的电源内阻_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。10.某中学实验小组的同学想描绘某电学元件的伏安特性曲线，已知该电学元件的额定电压和额定功率分别为，实验室为该小组提供的实验器材除了电动势为、内阻忽略不计的直流电源外，还有如下的器材：a

13、.电流表（量程03A，内阻约）b.电流表（量程，内阻约）c.电压表（量程，内阻约）d.电压表（量程，内阻约）e.滑动变阻器（阻值，额定电流）f.滑动变阻器（阻值，额定电流）回答下列问题：（1）为了完成实验且减小实验误差，电流表应选择_，电压表应选择_，滑动变阻器应选择_。（填实验器材前的序号）（2）根据所选择的实验器材和设计好的电路，将图甲中的实验器材连接起来。（3）该实验小组的同学用图甲中的电路测得了该电学元件两端的电压U和电流I，则由欧姆定律计算得到的电学元件的电阻值_（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。（4）实验小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并将得到的多组数据点描绘在

14、坐标系中，将数据点连接起来，如图乙所示，该图线向下发生弯曲，其原因是_；如果取两个这样的电学元件与一阻值为的定值电阻串联，接在电动势为、内阻忽略不计的直流电源两端，则一个电学元件消耗的实际功率应为_W（结果保留两位小数）。11.某同学欲测量电流表的内阻，实验室有如下实验器材：待测电流表(量程为0.6-mA，内阻约)电流表(量程为0.6-mA，内阻约)定值电阻R(阻值为)滑动变阻器(阻值范围为)滑动变阻器(阻值范围为)电源(电动势约为3V开关、导线若干请回答下列问题：(1)实验过程中，要求电表示数从零开始变化，则滑动变阻器应选用_填“”或“”(2)为尽可能精确测量电流表的内阻，请在虚线框中画出实

15、验电路原理图。(3)利用上述实验电路，测量多组数据，图甲为实验过程中某次电流表的示数，其示数为_mA。(4)若实验中读得表和表的读数为和，根据多组数据作出图象，如图乙所示，图线的斜率为k，则表的内阻_用k、表示。12.某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为)、电流表(内阻约为)、滑动变阻器(最大阻值为，允许通过的最大电流为1 A)、电源、开关、导线等。（1）使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“”欧姆挡测量时，示数如图甲所示，读数为_。（2）现要研究元件X的伏安特性，请你根据所给的实验仪器设计合理的实验电路，把理论电路图画在图乙所示的方框内。（3）根据合理的实

16、验电路对元件X进行研究后，将元件X换成元件Y，重复实验。根据实验数据作出的图线如图丙所示，由图丙可判断元件_(填“X”或“Y”)是非线性元件。参考答案1.答案：（1） 120（2）0.200（0.1960.204均可）（3）如图所示（4）解析：（1）指针偏角太大，说明倍率选择太大，故应选择小一点的倍率，即倍率；调至倍率后，读数应为120。（2）螺旋测微器固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为，故读数为。（3）实验中要求测得尽可能多的数据进行分析，故滑动变阻器应采用分压式接法；因为电流表的内阻已知，而电压表的内阻不确定，故采用电流表内接法可避开电压表内阻对电路的影响。（4）由和可得。2.答案：（1

17、）B;C;F（2）如图所示（3）大于；电压表的读数大于待测电阻两端实际电压解析：（1）若选用电源E，由于待测电阻很大，电路中最大电流为0.15 mA，电流过小，读数误差较大，故电源选用电动势为12 V的，即F；此时电压表应该选用B；电路中的最大电流为，故电流表选用C。（2）因为所给滑动变阻器的最大阻值只有10 ，若采用限流接法，则电路中电流和两端电压变化不明显，故采用分压接法。由于，即，所以电流表采用内接法，电路图如答案图所示。（3）电流表的分压导致电压的测量值偏大，而电流的测量值准确，根据可知，测量值偏大。3.答案：（1）3（2）正（3）如图所示解析：（1）电流表与定值电阻串联后，两端所加最

18、大电压。（2）由于电流表的读数变化较大，说明电流表内阻对电路的影响不能忽略，故接的“正”接线柱时，的测量值较小。（3）从电源正极开始，按照电路图顺序依次将各元件连接起来，注意电表的正、负接线柱。4.答案：（1）ACF（2）A（3）B（4）2.28（5）0.991 5;2.075;1.00（6）解析：（1）由实验操作可知还需要长度约1 m的细线，直径约2 cm的钢球，最小刻度为1 mm的直尺，由此可知选A、C、F。（2）在做利用单摆测定重力加速度的实验中，摆动时最大偏角不宜超过10，故选A。（3）实验中计算单摆的振动次数时，应从摆球通过最低位置时开始计时，记下单摆摆动3050次的总时间，算出一次

19、全振动的时间，可知B项正确。（4）秒表的读数为67.4 s，单摆的周期为。（5）由毫米刻度尺可知摆线长为，摆球的直径等于游标卡尺的读数，为，单摆的摆长为。（6）由单摆周期公式可得。5.答案：C；0.730甲解析：由题意可知，电源电动势为，电压表采用，而由于待测电阻约为，则电路中电流最大为：，故不能选用最大量程为的电流表，故电流表只能选用，即电流表应选择C；而由题意可知，电路应采用分压接法，故滑动变阻器应选用较小的电阻，故滑动变阻器选用，即滑动变阻器选择G；由电压表内阻大于金属管线的电阻，电流表应采用外接法，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，故选择甲电路图；由图乙所示螺旋测微器可知，固

20、定刻度示数为，可动刻度所示为，螺旋测微器的示数为根据欧姆定律有：，根据电阻定律有：，故截面积为，故金属管线内部空间截面积的表达式为：6.答案：（1）1.200（3）（4）2.6（5）解析：（1）铜电线的直径为。（3）通过铜电线的电流为。（4）将（3）中结果整理可得，由图像可得斜率。（5）由电阻定律可得。7.答案：（1）B；串联；40（2）E（3）见解析图（4）101.4解析：（1）改装用的电流表内阻必须已知，故选B；改装电压表需要将电流表与电阻箱串联；改装电压表的最大测量值，电流表的内阻，满偏电流，根据欧姆定律可得，可得电阻箱的阻值。（2）实验要求待测电阻两端的电压能够从零开始变化，故选择分压

21、式接法，滑动变阻器应选最大阻值较小的E。（3）因为改装后的电压表内阻已知，故选择将电流表外接，电路图如图所示：（4）电流表的示数，电流表的示数，根据欧姆定律结合串并联电路特点可得。8.答案：(1)；(2)如图所示(3)如图所示；750解析：(1)由图示电路图可知，电压表量程：，代入数据解得：；(2)修复电压表,表头满偏电流为,电阻应为：,需要的实验器材为：表头的满偏电流,内阻为的表头以及,即将表头和并联在电路中使用，电路图如图所示：(3)根据题意可明确实验中应采用分压接法，电流表采用外接法，故实物图如图所示：电压表量程为,则其内阻，根据欧姆定律可知.9.答案：(1)0.812(0.8110.8

22、13均可)(2)见解析图(3)；(4)偏大解析：（1）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为，螺旋测微器的示数为。(2)实物图连接如图所示。(3)由欧姆定律得，变形得，故，联立解得。(4)实际测量的电源内阻为电流表和电源内阻的和，因此测得的电源内阻偏大。10.答案：（1）b;c;e（2）电路图如图所示（3）小于（4）电学元件的电阻值随温度的升高而增大；0.19（0.160.22均可）解析：（1）由题意可知，该电学元件的额定电流，则应选择量程为的电流表，量程为的电压表，为了描绘完整的伏安特性曲线，电表要从零开始读数，所以滑动变阻器采用分压接法，已知分压接法一般用较小的滑

23、动变阻器，所以滑动变阻器应选择。（2）由于电压表的内阻远大于待测电阻的阻值，则应采用电流表外接法；描绘伏安特性曲线时，电压要求从零开始调节，因此滑动变阻器应采用分压接法，则电路图如图所示。（3）根据设计好的电路图可知，电流表外接，由于电流的测量值偏大，因此电学元件电阻的测量值应小于真实值。（4）图线向下发生弯曲，其原因是该电学元件的电阻值随温度的升高而增大；若取两个该种电学元件和一个的定值电阻串联，并与电动势为、内阻忽略不计的直流电源组成闭合回路，则由闭合电路欧姆定律有，得，代入相关数据，得关系式，在题图乙中画出它的函数图像，如图所示，与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标为（0.75，0.25），

24、故一个电学元件的实际功率。11.答案：(1)(2)如图(3)3.60(4)解析：(1)由于电流表示数从零开始变化，滑动变阻器采用分压接法，因而滑动变阻器选择阻值小的，故选(2)由于题目没有电压表，而提供的电流表电阻未知，根据题意可知需要定值电阻作为电压表使用，此时需要知道通过定值电阻的电流，滑动变阻器采用分压接法；故采用实验电路图如图所示：；(3)电流表的最小刻度为0.1mA，估读到下一位，故电流计读数为3.60mA；(4)根据电路图和欧姆定律得：整理得：结合图象可得：解得：12.答案：（1）10.0（2）（3）Y解析：（1）由图甲可知，读数为。（2）电压表的内阻远大于待测元件的电阻，可采用电流表外接法；滑动变阻器采用分压式接法；电路如答案图所示。（3）根据画出的图像可知，Y元件的图像为非线性曲线，可知Y为非线性元件。